Kereta Robot Bluetooth Arduino: 18 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Bina Kereta Robot Arduino ke-1 anda!

Arahan visual langkah demi langkah yang paling lengkap dan komprehensif untuk membina 1st Robot Car Arduino Bluetooth anda. Selamat mencuba!

Langkah 1: Gambaran Keseluruhan Projek

Casis kereta robot mengandungi bingkai bawah, di mana motor yang menggerakkan tayar / roda terpasang. Motor disambungkan ke Motor Drive Shield berkuasa yang disambungkan (gaya piggyback) ke papan Arduino UNO. Modul penerima Bluetooth disambungkan ke papan Arduino juga. Arduino diprogram untuk menerima isyarat Bluetooth dari aplikasi Android, dan menghidupkan / mematikan motor, sehingga memutar roda dan menggerakkan kereta.

Langkah 2: Metodologi: Dapatkan, Siapkan, Berkumpul

• Dapatkan Komponen: Kumpulkan semua komponen di muka untuk menyelesaikan projek.
• Sediakan Modul: Pasang penyambung ke semua modul yang dihubungkan bersama.
• Assemble Project: Urutkan pemasangan untuk memastikan hubungan yang lancar dan mudah.

Langkah 3: Komponen

• Arduino Uno R3 Board: Projek ini menggunakan Freenove UNO R3, tetapi papan yang sesuai dengan Arduino akan berfungsi. Arduino mengandungi kod projek, membaca (memasukkan) isyarat Bluetooth dari modul Bluetooth dan menulis (output) isyarat ke pelindung motor.
• L293D Motor Drive Shield: Projek ini menggunakan Gikfun Motor Drive Shield Expansion Board L293D untuk Arduino UNO. Perisai motor membaca (input) isyarat dari papan Arduino dan servo (output) pemacu yang memutar roda.
• HC-05 Bluetooth Tanpa Wayar: Projek ini menggunakan Modul Lintas Bersiri Bluetooth DSD-Tech HC-05. Modul Bluetooth menerima (input) isyarat Bluetooth dari aplikasi Android dan menghantar (output) isyarat ke papan Arduino.
• Kit Kereta Robot: Kit mengandungi casis, motor, tayar / roda, wayar, skru, mur, dan lain-lain. Kit asas merangkumi casis (mungkin 2), 4 motor, 4 roda, dan mur, bolt, skru dan 2 wayar setiap motor.
• Bateri: Dua bateri: 9V untuk papan Arduino dan unit 4 AA untuk Motor Shield. Bateri 9V menggerakkan Arduino, dan unit 4 bateri AA menggerakkan pelindung motor.
• Aplikasi Android: Aplikasi Android Bluetooth RC Controller untuk menghantar isyarat Bluetooth ke kereta robot. Aplikasi ini mengawal pergerakan kereta robot (maju, mundur, belok kiri, belok kanan).

Langkah 4: Persediaan: Gambaran keseluruhan

Kereta robot biasanya dijual (eBay, Amazon, Banggood, dll.) Sama ada sebagai kit asas (casis, motor, roda, mur, bolt, wayar tetapi tidak ada papan) atau kit lengkap (dengan Arduino, Motor Shield, Bluetooth, Bateri, arahan pemasangan dan, pilihan, sensor lain). Pemasangannya sama, selagi anda mempunyai semua komponen.

Langkah 5: Wayar Motor

Setiap motor perlu disambungkan ke 2 wayar: Tanah dan Voltan. Untuk konsistensi, sambungkan (dengan pematerian atau cangkuk) wayar Voltan positif (merah) ke penyambung motor atas dan wayar Ground negatif (hitam, biru, atau warna lain) ke penyambung motor bawah.

Lakukan ini SEBELUM pemasangan, setiap motor secara individu. Sekiranya selepas pemasangan, pematerian sambungan wayar bawah boleh menjadi agak sukar (tetapi boleh dilakukan!). Juga disarankan untuk menyolder wayar secara menegak (menunjuk ke atas, bukan ke sisi) sehingga memberikan panjang wayar yang lebih panjang menjadikannya lebih mudah untuk menghubungkan hujung yang lain ke Motor Shield.

Langkah 6: Wayar Bluetooth

Modul Bluetooth HC-05 memerlukan 4 wayar:

RX & TX: Perempuan (dari sisi HC-05) hingga Lelaki (pin header Motor Shield TX & RX).

VCC & GND: Perempuan (dari sisi HC-05) hingga Perempuan (Motor Shield Servos + & - pin).

Langkah 7: Wayar Perisai Motor

Motor Shield akan duduk di atas papan Arduino (piggyback), jadi GPIO (pin) akan sesuai dengan papan Arduino di bawahnya. Kami tidak boleh, atau tidak mahu, menyolder pin papan Arduino secara langsung.

Oleh itu, kita perlu menyisipkan Header 2-pin ke GPIO 0 & 1 pada Motor Shield (oleh itu, masing-masing menghubungkan ke pin Arduino RX & TX). Ini kemudian akan bersambung ke pin Bluetooth TX & RX HC-05 (jadi, dalam urutan terbalik: Bluetooth RX ke Arduino TX, dan Bluetooth TX ke Arduino RX).

Langkah 8: Kod Logik Arduino

Arduino perlu membaca isyarat input (Bluetooth) dan menulis perintah output ke motor untuk menggerakkan roda. Kod boleh disalin ditampal dari kotak di bawah ke Arduino IDE pada Mac / PC anda, kemudian dimuat ke papan Arduino.

Kod tersebut memerlukan perpustakaan AFMotor (AF = Ada Buah). Ini adalah perpustakaan standard dan boleh dipasang terus dari Arduino IDE (tidak diperlukan pautan luaran). Navigasi Sketsa> Sertakan Perpustakaan> Urus Perpustakaan, kemudian cari dari Adafruit Motor Shield. Pasang Versi 1.0.1 (bukan 2.0) untuk projek ini. Kemudian salin / tampal kod di bawah ini ke dalam fail projek IDE baru, Sahkan kemudian Muat Naik. Setelah muat naik berjaya, lepaskan papan Arduino (kerana ia akan menyimpan kod dalam ingatannya). Arduino kini siap sebagai peranti mandiri.

Langkah 9: Aplikasi Kereta Bluetooth Android Arduino

Pada telefon Android, arahkan ke Google Play Store dan muat turun aplikasi Arduino Bluetooth RC Car. Aplikasi ini kemudian akan berpasangan dengan modul Bluetooth HC-05 setelah disambungkan ke Arduino / Motor Shield. Aplikasi ini akan membolehkan anda mengawal pergerakan kereta.

Langkah 10: Bateri

Anda memerlukan 2 unit bateri:

Bateri 9V dengan penahan bateri yang akan memberi kuasa pada papan Arduino.

Pemegang bateri 4xAA (atau apa sahaja yang diperlukan oleh Robot Car Kit anda) untuk menghidupkan Motor Shield. Kabel mungkin perlu dilipat untuk memastikannya terpasang di dalam pin Motor Shield dengan selamat.

Langkah 11: Perhimpunan: Gambaran keseluruhan

Urutan pemasangan adalah mustahak untuk memastikan kemajuan yang lancar hingga ke akhir projek yang berjaya. Jadi, 1. Mulakan dengan casis (motor, roda)

2. Pautkan Motor Shield ke papan Arduino.

3. Pautkan Motor ke Perisai Motor

4. Pautkan modul Bluetooth HC-05 ke Perisai Motor

Langkah 12: Kit Kereta Robot

Kit ini kemungkinan besar mempunyai arahan pemasangan, tetapi biasanya mematuhi langkah-langkah berikut:

1. Tentukan Depan dan Belakang kereta (dalam foto, Depan menghadap ke atas seperti ke depan dari perspektif pemirsa).

2. Tandakan Motor sebagai Depan Kiri, Belakang Kiri dan Depan Kanan, Belakang Kanan. Ini untuk memudahkan sambungan ke Motor Shield Kiri dan Kanan.

3. Pasang setiap motor secara bergilir, perhatikan penempatan seperti dalam foto (motor depan menghadap ke belakang, motor belakang menghadap ke depan). Untuk setiap motor:

3.1 Letakkan motor di casis

3.2 Selamat dengan pendakap di setiap sisi

3.3 Tambahkan skru dan mur dan kencangkan untuk memasang motor di tempatnya

3.4 Tambahkan pengekod kelajuan (lingkaran hitam / kelabu)

3.5 Pasangkan roda ke sisi motor luar

Langkah 13: Arduino & Motor Shield

Motor Shield akan menghidupkan papan Arduino. Letakkan Motor Shield di atas Arduino memastikan penjajaran pin yang betul: The Motor Shield 0 RX dan 1 TX pin di atas pin Arduino 0 RX dan 1 TX.

Tolak perlahan ke bawah sehingga 2 papan sejajar dan disambungkan dengan selamat. Setelah selesai, Motor Shield LEFT akan berada di atas input bateri Arduino 9V.

Betulkan kotak kosong kecil di tengah-tengah casis dan letakkan kombo Arduino / Motor Shield di atas (sedikit di atas motor).

Pastikan Bluetooth RX / TX menghadap ke depan kereta, dan input bateri Arduino 9V di sebelah kiri kereta. Pin Motor Shield M1 & M2 kini berada di sebelah kiri kereta, dan pin M3 & M4 kini berada di sebelah kanan kereta.

Langkah 14: Pendawaian Perisai Motor

Motor Shield mempunyai 4 penyambung motor: M1, M2 di sebelah kiri dan M3, M4 di sebelah kanan. Motor mempunyai wayar kuning -ve dan wayar merah + ve (lihat foto). Pin pertama setiap M adalah pin menghadap ke luar (mis. M1 / M4 pin pertama menghadap ke depan, pin pertama M2 / M3 menghadap ke belakang).

M1 menyambungkan motor Depan Kiri: pin pin pertama, pin ke-2 + ve

M2 menghubungkan motor Kiri Belakang: pin pertama - pin, pin ke-2 + ve

M3 menghubungkan motor Kanan Belakang: pin pin pertama, pin ke-2 + ve

M4 menghubungkan motor Depan Kanan: pin pertama -1, pin ke-2 + ve

Sambungan Mx yang betul penting untuk memastikan roda berpusing ke arah yang betul bersama-sama. Sebagai contoh, ketika kereta hendak bergerak maju, semua roda harus dipusingkan berlawanan arah jam, dan sebaliknya berlaku untuk pergerakan ke belakang.

Langkah 15: Pendawaian Bluetooth HC-05

Modul Bluetooth HC-05 memerlukan 4 wayar: RX & TX menyambung ke Arduino / Motor Shield TX & RX, GND & VCC ke Motor Shield Servos - & + pin. Di Bahagian Kiri Depan Motor Shield terdapat 2 kelompok masing-masing 3 pin; ini adalah kluster ke-2 (lebih dekat ke port USB) yang perlu disambungkan, pin paling kiri adalah -ve dan paling kanan adalah + ve).

Bluetooth RX (hitam) -> Header 2-Pin Motor Shield 1 (TX)

Bluetooth TX (merah) -> Header 2-Pin Motor Shield 0 (RX)

Bluetooth GND (coklat) -> - Servos (pin paling kiri)

Bluetooth VCC (merah) -> + Servos (pin paling kanan)

Langkah 16: Pendawaian Bateri

Betulkan (menggunakan Blu Tack, pita dua sisi atau gam) bateri 9V ke Bahagian Depan kereta. Sambungkan snap bateri ke soket input bateri Arduino 9V (di sebelah kiri kereta). Lampu hijau Motor Shield akan menyala modul Bluetooth (biasanya merah) akan mula berkelip (menunjukkan siap untuk dipasangkan).

Betulkan pek bateri 4 AA ke Bahagian Belakang kereta. Sambungkan wayar negatif (hitam) dan positif (merah) ke pin bateri Motor Shield (2 pin biru menghadap Bahagian Belakang kereta). Pin kanan bertanda GND menghubungkan ke wayar hitam, pin kiri yang lain ke wayar merah.

Langkah 17: Menguji & Memandu

Kereta kini sudah siap! Tetapi untuk menjadikannya benar-benar bergerak, kita perlu memasangkan modul Bluetooth dengan aplikasi Android. Pastikan lampu modul Bluetooth menyala / mati menyala menunjukkan ia boleh dicari dan siap dipasangkan.

1. Arahkan ke Tetapan telefon Android anda> Bluetooth dan cari modul Bluetooth kereta. Dalam projek kami, modulnya adalah DSD TECH HC-05, kata laluan / pin biasanya 1234 (jika tidak, maka 0000). Pasangkan telefon Android dengan HC-05.

2. Lancarkan aplikasi Bluetooth RC Car, arahkan ke Settings (menu ikon cog) kemudian dari Menu Pilihan pilih 'Connect to Car'. Sekiranya semuanya baik, sambungan dibuat (Bluetooth berkedip berhenti) dan lingkaran merah besar sebelah kiri skrin aplikasi akan bertukar menjadi hijau.

3. Letakkan casis kereta di atas kotak panjang nipis di atas meja anda, sehingga kotak itu berada di tengah-tengah casis dan roda dapat berputar bebas di sekelilingnya. Uji sambungan dengan mengetuk setiap butang Maju, Belakang, Kanan dan Kiri pada skrin aplikasi. Tonton video untuk visual.

4. Sekiranya roda semuanya berputar dengan betul (mis. Berlawanan arah jam untuk maju) kemudian letakkan kereta di permukaan licin (marmar, vinil, kayu, TIDAK karpet) dan pandu kereta. Selamat mencuba!

Langkah 18: Bagaimana Ia Berfungsi

Aplikasi Bluetooth RC Controller mengirimkan perintah berikut (dalam bentuk karakter) ke modul bluetooth kereta HC-05:

'F' untuk maju

'B' untuk mundur

'L' untuk membelok ke kiri

'R' untuk membelok ke kanan

'S' untuk menghentikan kereta

Lihat Tetapan aplikasi untuk lebih banyak arahan yang boleh anda tambahkan ke kod Arduino.

Logik papan Arduino membaca input Bluetooth HC-05 (terus menerus dalam fungsi gelung ()), menggunakan sambungan RX / TX, dan memerintahkan Motor Shield untuk menggerakkan motor / roda untuk melaksanakan perintah. Contohnya, untuk membelok ke kiri, Arduino menggerakkan motor M1 dan M2 ke hadapan dan motor M3 dan M4 ke belakang.